Dalcetrapib

近日，中国农业科学院上海兽医研究所猪病防控技术团队揭示胆固醇转复合物NPC1/NPC2是猪流行性腹泻病毒（PEDV）入侵宿主细胞的关键因子，为研发靶向宿主的广谱抗PEDV药物提供了重要靶点与新思路。相关研究成果发表在《Journal of Virology》上。猪流行性腹泻病毒（PEDV）属于α冠状病毒属，可感染不同年龄阶段的猪，引发高传染性肠道疾病，严重威胁全球生猪养殖。该病毒 1971 年首次在英国发现，2010 年高致病变异株在亚洲出现并迅速蔓延，新生仔猪死亡率高达 100%。目前商用疫苗对新出现的异源毒株不能提供完全保护，因此开发靶向宿主蛋白的新型抗病毒策略具有重要的理论意义与临床应用价值。本研究围绕胆固醇运输与代谢通路，筛选了10种相关小分子化合物，发现U18666A、Evacetrapib、Dalcetrapib和Fenofibrate均能抑制PEDV感染，其中Niemann-Pick C1（NPC1）抑制剂U18666A效果最强，可作为PEDV强效广谱抑制剂。为验证靶点，研究团队利用CRISPR/Cas9敲除Huh7细胞中的NPC1，发现PEDV感染显著下降；重新表达NPC1后，病毒感染能力部分恢复。机制研究表明，NPC1主要影响PEDV的内化过程，而非最初的细胞表面吸附。更重要的是，免疫共沉淀和结构预测显示，NPC1可直接与PEDV刺突蛋白S2亚基相互作用；NPC2也参与其中，并可能与NPC1和病毒S蛋白形成复合体，共同促进病毒入侵。该研究揭示了PEDV利用宿主NPC1/NPC2胆固醇转运系统完成高效入侵的新机制：病毒先依赖胆固醇相关膜结构进入细胞，随后在内体环境中通过S2亚基与NPC1相互作用，促进膜融合和基因组释放。研究不仅加深了我们对PEDV致病机制的理解，也提示NPC1通路可作为开发广谱、宿主导向抗病毒药物的重要靶点。不过，NPC1本身参与细胞胆固醇稳态，未来仍需在动物体内进一步验证安全性与有效性，探索更精准的肠道给药策略。图1 NPC1在猪流行性腹泻病毒入侵宿主细胞中作用模型中国农业科学院上海兽医研究所博士研究生李思琪、罗画叶和广西大学博士研究生张康为论文共同第一作者，上海兽医研究所刘长龙研究员为论文通信作者。该研究得到国家重点研发计划、上海市兽医生物技术重点实验室以及中国农业科学院科技创新工程等项目支持。来源：病毒学界主编微信注：添加微信请备注昵称+单位+研究微信学科讨论群：病毒学群，神经科学群、临床医学、肿瘤学科群、硕博交流群和医药投资交流群（微信群审核要求较高，请各位添加主编后主动备注单位研究方向）

一，历史 1985年，日本学者发现胆固醇酯转运蛋白（cholesteryl-ester transfer protein，CETP）缺乏症这个疾病¹。1990年，研究者证实CETP是一种基因异常所致疾病²。 该病导致了高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）增高，且让低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）下降。其临床结果是减少了动脉粥样硬化性心血管病（Atherosclerotic Cardiovascular Disease，ASCVD）风险。 二，CETP的作用机制 目前清楚，CETP是肝脏分泌的血浆糖蛋白；含476个氨基酸残基的疏水糖蛋白，分子量约为~53 kDa ³。 CETP可介导胆固醇酯与甘油三酯在全部血浆脂蛋白间双向转运⁴： 胆固醇酯（CE）自富含胆固醇酯的高密度脂蛋白（HDL）向低密度脂蛋白（LDL）、极低密度脂蛋白（VLDL）转运； 甘油三酯(TG)自富含甘油三酯的 VLDL 与乳糜微粒向 HDL、LDL 转运（图 1）。 图1：CETP抑制和传统降脂疗法的工作机制概述⁴ 对图1的解释： 胆固醇酯转运蛋白（CETP）负责介导胆固醇酯（CE）与甘油三酯（TG）在各类脂蛋白间转运。胆固醇酯向极低密度脂蛋白（VLDL）转运可促使 VLDL 成熟转变为低密度脂蛋白（LDL），后者参与动脉粥样硬化斑块内泡沫细胞的生成。 CETP 抑制剂（CETPi）：抑制胆固醇酯由高密度脂蛋白（HDL）向载脂蛋白 B（apoB）类脂蛋白转运，同时阻滞甘油三酯从 apoB 脂蛋白向 HDL 转运。 PCSK9 抑制剂（PCSK9i，单克隆抗体）：阻断前蛋白转化酶枯草溶菌素 9（PCSK9）与低密度脂蛋白受体（LDLR）相结合。 他汀类药物：抑制 3‑羟基‑3‑甲基戊二酰辅酶 A 还原酶（HMGCR）。 依折麦布：抑制尼曼匹克 C1 样蛋白 1（NPC1L1），阻碍固醇类物质被肠道上皮细胞摄取吸收。 目前认为 CETP 通过两种机制介导甘油三酯与胆固醇酯在血浆不同脂蛋白组分间转运（图 2）。 第一种为 穿梭机制 ：CETP 随机结合某一脂蛋白颗粒并形成复合物，与该脂蛋白完成甘油三酯、胆固醇酯交换；随后 CETP 从脂蛋白上解离，在血浆中游离循环，直至结合另一脂蛋白（可属于同种或不同脂蛋白组分），再次与之结合形成瞬时复合物并进行脂质交换。通过该方式，CETP 促使胆固醇酯（CE）与甘油三酯(TG)在各类血浆脂蛋白间达到含量平衡。 第二种为 通道机制 ：CETP 的 N 端结构域首先嵌入 HDL 颗粒表面，形成 CETP‑HDL 二元复合物；继而 CETP 借助自身 C 端结构域与 LDL 或 VLDL 结合，生成由 CETP、HDL、LDL/VLDL 共同构成的三元复合物。结合于 CETP 两端的两类脂蛋白产生分子作用力，使 CETP 分子发生构象扭转，打通贯穿分子的脂质通道；胆固醇酯(CE)经通道由 HDL 转运至 LDL 或 VLDL，甘油三酯则由 VLDL 转入 HDL。脂质转运完成后三元复合物解离，CETP、HDL、LDL/VLDL 重新游离入血。 经上述脂质重分配后，VLDL/LDL 的胆固醇酯含量升高、甘油三酯减少，HDL 则胆固醇酯耗竭、甘油三酯蓄积，该脂质表型在人体中通常呈促动脉粥样硬化作用。 现有研究证据表明， 穿梭机制与通道机制同步发挥作用 ，共同实现胆固醇酯和甘油三酯在不同血浆脂蛋白组分间的重新分布。 图2：CETP 介导胆固醇酯与甘油三酯的转运机制⁴ 对图2的解释： CETP 通过两种已知途径调控胆固醇酯、甘油三酯的双向转运。 （A）穿梭机制：CETP 结合脂蛋白（图示为 HDL），完成脂质交换（HDL：释出胆固醇酯、摄取甘油三酯）；随后 CETP 解离，再结合另一脂蛋白（图示 LDL/VLDL）并再次交换脂质（LDL/VLDL：摄取胆固醇酯、释出甘油三酯）。 （B）通道机制：CETP 的 N 端结构域结合 HDL 形成 CETP‑HDL 二元复合物，再经 C 端结构域锚定 LDL 或 VLDL，组装成 HDL‑CETP‑LDL/VLDL 三元复合物。 当血浆里的CETP活性降低，则降低低密度脂蛋白（LDL）、脂蛋白 (a)［Lp (a)］水平，升高了富含ApoE、ApoC3、以及低TG的HDL，促进细胞胆固醇外流，进而抵御动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）⁵。（见图2） 图3：CETP活性下降的所致的效果⁵ 三，CETP抑制剂的挫折 在明确CETP活性降低后的临床结果后，研发抑制CETP的药物就成为很自然的选择。 但是，早期的CETP抑制剂在临床上都遭遇了失败。 这里说的早期CETP抑制剂包括： 托塞匹布（Torcetrapib）、 达塞匹布(Dalcetrapib) 依瓦塞匹布(Evacetrapib) 比如，血脂管理对动脉粥样硬化事件影响研究（ILLUMINATE 试验）里，托塞匹布（Torcetrapib）让受试者的心血管事件和死亡风险增加，从而提前终止了研究⁶。 后续研究发现，托塞匹布（Torcetrapib）具有结构相关的非靶向效应-----导致血压升高，同时增加醛固酮、类固醇和内皮素-1水平，以及电解质异常⁷。这点抑制CETP本身无关，而是药物结构的其他作用所致。 达塞匹布(Dalcetrapib)可以提升HDL-C数值，但对LDL-C和ApoB影响甚微或无效；其临床效果是未能显著影响主要终点（冠心病死亡、非致命心肌梗死、缺血性中风、不稳定心绞痛或心搏加复苏的综合死亡）或总死亡率⁸。最终宣告该药临床无意义。 依瓦塞匹布(Evacetrapib)在临床生化方面的改善似乎更强⁹： HDL-C增高133%，安慰剂为增高3.8% LDL-C下降31.1%，安慰剂为增高6.0%; （LDL-C直接测定法）， ApoB下降15.5%，安慰剂为增高3.8%； Lp(a)下降22.3%，安慰剂为0 （注解：检测LDL-C的方法有很多，这里的LDL-C直接测得法是指酶法，而非金标准的β定量法；β定量法也是直接测定LDL-C的数值） 但是，依瓦塞匹布(Evacetrapib)对主要终点事件的影响很微弱⁹，这里的主要终点事件指：心血管原因死亡、心肌梗死、中风、冠状血管重建或因不稳定型心绞痛住院的综合死亡。事后分析认为，这跟研究时间只有26个月有关；也跟ApoB下降幅度偏低有关-----尽管LDL-C下降幅度偏大。 有研究发现，他汀一级预防的临床获益时间约为 2.5 年¹⁰；因此，该研究只持续26个月则只能看到微弱的临床获益。 四，临床可能获益的CETP抑制剂 阿那塞匹布(anacetrapib)在REVEAL研究里的生化表现是¹¹： LDL-C下降了17%（β定量法）， 非HDL-C下降了18%， ApoB下降了18%， Lp（a）下降了25%， HDL-C增加了104% 中位随访 4.1 年的时间里，阿那塞匹布(anacetrapib)跟阿托伐他汀的联合治疗，相对单独用阿托伐他汀的临床表现有：该方案可使主要终点（首次重大冠脉事件，复合终点包含冠脉死亡、心肌梗死或冠脉血运重建）风险显著下降 9%¹¹，后续研究继续延长中位随访 2.2 年，冠脉事件风险进一步降低 20%¹²。 阿那曲匹布可蓄积于脂肪组织，终末半衰期漫长，因此 REVEAL 试验在延长随访阶段仍可维持盲法随机分组设计¹³。整项研究中位总随访时长 6.3 年，全周期汇总数据提示重大冠脉事件整体风险降幅达 12%¹²。 针对 REVEAL 研究数据开展基线非HDL-C（non-HDL-C）三分位亚组分析：基线 non-HDL-C 处于最高三分位（≥101 mg/dL）人群联用阿那曲匹布后，冠脉事件降幅高达 16%¹¹；但由于研究整体人群基线 non-HDL-C 均值为 92 mg/dL，整体受试人群用药后冠脉事件仅下降 9%¹¹。 原本CETP抑制剂是为提升HDL-C而设计，但研究反馈临床获益跟HDL-C增高无关，而是跟non-HDL-C的下降幅度有关¹¹。 虽然上述研究证实了阿那塞匹布(anacetrapib)的临床获益，但是获益程度是有限的。比如，冠脉事件仅仅下降了9%，且在总体死亡率或心血管死亡没有获益¹¹；尽管研究还发现了新发糖尿病发病率降低的信号¹¹，但研发的默克公司最终停止临床进一步开发。因为公司认为不太可能获得监管机构的批准。 五，新的CETP抑制剂Obicetrapib Obicetrapib为新一代高选择性 CETP 抑制剂，化学结构属于四氢喹啉衍生物，带有嘧啶与乙氧羰基结构并含两个手性中心¹⁴；相较既往 CETP 抑制剂，该结构优化了理化与生物药剂学特性。（请注意，这里凡是提到Obicetrapib时，指单纯的CETP抑制剂，而没有包含即将临床上市时联合了依折麦布的组合制剂） 比如，它几乎完全抑制了CETP活性（92–99%），且持续用药期间可稳定维持该抑制水平¹⁴，而单剂阿那塞匹布(anacetrapib)的最大抑制率约90%，单剂量后24小时抑制约58%¹⁵。 晶体学研究显示：各类 CETP 抑制剂大多结合于 CETP 疏水通道的 N 端颈部，通过阻碍脂质经该通道转运发挥作用¹⁶；而Obicetrapib极性更强，还可与药物结合位点中心的极性氨基酸残基发生相互作用，进而提升药物的结合能力、靶点选择性¹⁶˒¹⁷。 那么Obicetrapib治疗的生化表现呢？ 10mg剂量下HDL-C增加高达96–140%，LDL-C下降高达40–53%，ApoB显著减少24%-34%¹⁴，¹⁸⁻¹⁹。 对比前述的其他CETP抑制剂，在降低LDL-C方面，Obicetrapib的下降幅度是最大的。这可能是后面提到的临床获益的关键。 实际上，后续开发时，厂商选择了跟依折麦布构成一个组合制剂的方式；其生化反应相当理想，比如，低密度脂蛋白颗粒浓度下降了54.8%（单用）、72.1%（联合制剂）。令人惊喜的是他汀类药物影响微弱的Lp(a)下降了47.2%（单用）、40.2%（联合）²⁰。（见下表） 指标 安慰剂组（N=40） Obicetrapib 10 mg 组（N=26） Obicetrapib 10 mg + 依折麦布 10 mg 组（N=31） LDL-C −6.35 −43.5 −63.4 Non-HDL-C −5.55 −37.5 −55.6 ApoB −2.05 −24.2 −34.4 低密度脂蛋白颗粒总数（Total LDL-P） −5.65 −54.8 −72.1 小颗粒低密度脂蛋白（Small LDL-P） −8.30 −92.7 −95.4 小而密低密度脂蛋白胆固醇（sdLDL-C） −3.7 −30.9 −44.4 Lp (a) +2.29 −47.2 −40.2 这里带来一个问题，即CETP抑制剂是如何降低LDL-C的呢？ 在针对阿那塞匹布(anacetrapib)的研究里，已经发现了一个新机制²¹：CETP 被抑制后，经 HDL 转运入肝的胆固醇更多以胆固醇或胆汁酸形式经胆道排出，进入调控固醇调节元件结合蛋白 2（SREBP2 ）转录活性的肝细胞游离胆固醇调节池的胆固醇减少；也可能是 B 类 Ⅰ 型清道夫受体（SR‑BI）介导的 HDL‑C 肝脏摄取减少。含 ApoB 脂蛋白向肝脏调节池胆固醇供给不足时，SREBP2 被激活，进而上调肝脏低密度脂蛋白受体（LDLR）的基因表达。 图4：降低LDL-ApoB的作用机制示意图²¹ 对图4的解释： （A）肝细胞内胆固醇调节池胆固醇含量下降，可激活固醇调节元件结合蛋白 2（SREBP2），上调低密度脂蛋白受体（LDLR）、前蛋白转化酶枯草溶菌素 9（PCSK9）及胆固醇合成相关基因的转录。LDLR 转录增多使肝细胞细胞膜表面 LDLR 数量上升（图中 Y 型标识），促进低密度脂蛋白（LDL）清除。该机制起效时，PCSK9 生成率（PR）与胆固醇合成水平同步升高，后者可通过羊毛固醇含量上升体现。 （B）血浆循环 PCSK9 水平下降，LDLR 被靶向降解的过程减弱、LDLR 循环再利用增多；肝细胞细胞膜表面 LDLR 数量随之升高，加速 LDL 清除。 （C）肝脏氧固醇含量降低，肝 X 受体（LXR）活化受抑，使编码 IDOL 蛋白的 MYLIP 基因与 APOA1 基因转录下调。细胞膜 IDOL 减少可减弱 LDLR 降解、提升 LDLR 循环利用率，肝细胞表面 LDLR 数目增多，最终促进 LDL 清除。此通路起效的特征为载脂蛋白 A‑Ⅰ（ApoA‑Ⅰ）生成率下降。 （D）核磁共振（NMR）检测可见：LDL 甘油三酯 / 胆固醇比值升高、LDL 颗粒直径增大，使 LDL 与 LDLR 的结合亲和力提升，LDL 受体结合量增加，整体 LDL 清除效率上升。 实际上，在CETP缺乏症（自然发生的）病人身上也可以看到类似的肝脏细胞LDLR上调²²。 有理由认为Obicetrapib也同样上调了肝脏细胞LDLR，从而降低LDL-C、ApoB。 目前，针对心血管结局的研究还在进行中，预估会在2026年发布临床心血管研究结局。一旦确认临床心血管结局有改善则可以上市。 多年来，基于LDL-C、ApoB颗粒数量浓度的下降而带来心血管结局改善的理论，有理由看好Obicetrapib上市。 另外，CETP抑制剂似乎还能减少糖尿病风险，因为跟主题无直接关联，本篇不再详细阐述。 参考资料： 1，Koizumi J, Mabuchi H, Yoshimura A, et al.Deficiency of serum cholesteryl-ester transfer activity in patients with familial hyperalphalipoproteinaemia.Atherosclerosis, 1985; 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